|
|
||||||||||||||||||||||||||||

選擇性是氣體傳感器的關鍵性能。如SnO2薄膜對多種氣體都敏感,如何提高SnO2氣敏器件的選擇性和靈敏度一直是研究的重點。主要措施有:在基體材料中加入不同的或金屬氧物催劑,設置合適的工作溫度,利用過濾設備或透氣膜外過濾敏感氣體。
非電阻型也是一類較為常見的半導體氣敏器件,這類器件使用方便,無需設置工作溫度,易于集成,得到了廣泛應用。主要有結型和MOSFET型兩種。 結型氣敏傳感器件又稱氣敏二極管,這類氣敏器件是利用氣體改變二極管的整流特性來工作的。其結構如下圖左圖所示。它的原理是:Pd對氫氣具有選擇性,它與半導體接觸形成接觸勢壘。當二極管加正向偏壓時,從半導體流向金屬的電子將增加,因此正向是導通的。
同體電解質在高溫下才會有明顯的導電性。氧鋯(ZrO2)是典型的氣體傳感器的材料。純正的氧鋯在常溫下是單斜晶結構,當溫度升到1000℃左右時就會發生同質異晶轉變,由單斜晶結構變為多晶結構,并伴隨體積收縮和吸熱反應,因此是不穩定結構。在ZrO2中摻入穩定劑如:堿土氧鈣CaO或稀土氧釔Y2O3,使其成為穩定的熒石立方晶體,穩定程度與穩定劑的濃度有關。